بیماری آلزایمر یکی از بسیاری از تهدیدهای سلامتی مرتبط با آلودگی هوا است عاملی همیشگی و اغلب نامرئی که سالانه تا هفت میلیون نفر را به مرگ زودرس دچار می‌کند این ذرات مرگبار نه‌تنها به ریه‌ها و قلب آسیب می‌رسانند، بلکه اثرات آن‌ها بسیار فراتر رفته و با نفوذ به مغز در بروز اختلالات عصبی نقش دارند مطالعه‌ای جدید از مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس ارتباط قوی بین آلودگی هوا و بیماری‌های مغزی از جمله آلزایمر و اوتیسم را تأیید کرده است.
افشای اثرات آلودگی هوا
محققان پیوند پیچیده‌ای را بین فعالیت سلول‌های مغزی و تغییرات شیمیایی شناسایی کرده‌اند که ممکن است تحت تأثیر عوامل مختلفی ایجاد شود این عوامل شامل التهاب، پیری و آلاینده‌های محیطی ناشی از آلودگی هوا، آفت‌کش‌ها، غذاهای فرآوری‌شده و دود آتش‌سوزی‌های جنگلی هستند آن‌ها دریافتند که این تغییر شیمیایی، به نام S-nitrosylation، عملکرد طبیعی سلول‌های مغزی را مختل می‌کند به‌ویژه، این فرآیند از ایجاد اتصالات جدید بین سلول‌های مغزی جلوگیری کرده و در نهایت منجر به مرگ سلولی می‌شود.
امیدی جدید برای درمان آلزایمر
این پژوهش که در فوریه ۲۰۲۵ منتشر شده است، یک کشف انقلابی را ارائه می‌دهد محققان نشان دادند که دخالت در فرآیند S-nitrosylation در یک پروتئین کلیدی مغزی، علائم از دست دادن حافظه را در مدل‌های موش مبتلا به آلزایمر و سلول‌های عصبی مشتق‌شده از انسان معکوس می‌کند.
استوارت لیپتون، نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: “ما جزئیات مولکولی نحوه تأثیر آلاینده‌ها بر از دست دادن حافظه و بیماری‌های عصبی را فاش کرده‌ایم. این یافته‌ها می‌توانند به توسعه داروهای جدیدی منجر شوند که این اثرات را مسدود کرده و به درمان بهتر بیماری آلزایمر کمک کنند، لیپتون که متخصص مغز و اعصاب است و ریاست Step Family Foundation در مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس را بر عهده دارد، بیش از دو دهه پیش فرآیند S-nitrosylation را کشف کرد.”
او در ادامه توضیح می‌دهد که این فرآیند زمانی رخ می‌دهد که مولکولی متصل به نیتریک اکسید (NO) با اتم‌های گوگرد موجود در پروتئین‌ها ترکیب شده و “SNO” را تشکیل دهد، که عملکرد آن‌ها را تغییر می‌دهد.
این امر به گفته لیپتون باعث یک “SNO-STORM” در مغز می‌شود، تجمع NO در بدن به‌طور طبیعی رخ می‌دهد و در پاسخ به التهاب یا تحریک الکتریکی تولید می‌شود اما قرار گرفتن بیش از حد در معرض ذرات معلق و ترکیبات نیتراته که در آلودگی هوا، دود آتش‌سوزی‌های جنگلی، آفت‌کش‌ها و گوشت‌های فرآوری‌شده یافت می‌شوند میتواند باعث افزایش غیرطبیعی NO و در نتیجه اختلالات مغزی شود.
نقش پروتئین‌ها در مغز
در این مطالعه جدید، محققان تأثیر فرآیند S-nitrosylation بر یک پروتئین کلیدی به نام CRTC1 را بررسی کردند این پروتئین نقش مهمی در کنترل ژن‌هایی دارد که برای ایجاد و حفظ اتصالات بین سلول‌های مغزی ضروری هستند عاملی کلیدی در فرآیند یادگیری و حفظ حافظه بلندمدت، تحقیقات نشان داد که افزایش بیش از حد نیتریک اکسید (NO) باعث S-nitrosylation پروتئین CRTC1 شده و از اتصال آن به یک پروتئین حیاتی دیگر به نام CREB جلوگیری می‌کند این اختلال مانع از فعال‌سازی ژن‌های ضروری برای تشکیل اتصالات عصبی می‌شود.
هدف جدیدی برای پیشگیری از آلزایمر
پس از این کشف، تیم تحقیقاتی نسخه‌ای مهندسی‌شده از CRTC1 را طراحی کرد که در برابر فرآیند S-nitrosylation مقاوم بود زمانی که این نسخه اصلاح‌شده در سلول‌های عصبی انسانی مشتق‌شده از بیماران مبتلا به آلزایمر معرفی شد، نتایج امیدوارکننده‌ای مشاهده شد.
علائم بیماری آلزایمر، از جمله تخریب ارتباطات عصبی و کاهش بقا در سلول‌های عصبی، مهار شد، در مدل‌های موش مبتلا به آلزایمر، نسخه بازطراحی‌شده CRTC1 باعث فعال‌سازی مجدد ژن‌های حیاتی برای تشکیل حافظه و انعطاف‌پذیری سیناپسی شد عاملی که توانایی مغز در تقویت اتصالات عصبی را افزایش داد.
معکوس کردن اثرات آلودگی هوا
این یافته‌ها بینش‌های کلیدی درباره تأثیر آلاینده‌های محیطی، به‌ویژه دود وسایل نقلیه و آتش‌سوزی‌های جنگلی، بر پیری مغز و بیماری آلزایمر از طریق فرآیند S-nitrosylation ارائه می‌دهد.
استوارت لیپتون توضیح می‌دهد:
“ما تقریباً توانستیم مسیرهای مولکولی مرتبط با ایجاد حافظه‌های جدید را به‌طور کامل احیا کنیم. این نشان می‌دهد که می‌توان این فرآیند را از طریق داروها هدف قرار داد و تأثیر چشمگیری در درمان آلزایمر و سایر بیماری‌های عصبی داشت این مطالعه همچنین تأیید می‌کند که چرا خطر آلزایمر با افزایش سن بیشتر می‌شود.”
با افزایش سن، دفاع آنتی‌اکسیدانی بدن ضعیف‌تر شده و سطح التهاب و NO افزایش می‌یابد، که این امر باعث می‌شود پروتئین‌ها بیشتر در معرض واکنش‌های مخرب S-nitrosylation قرار بگیرند این تحقیقات تأثیرات مخرب و نامحسوس S-nitrosylation بر تعداد زیادی از پروتئین‌های بدن را آشکار کرده است.
لیپتون در پایان تأکید می‌کند: “ما در حال یادگیری این موضوع هستیم که S-nitrosylation بر بسیاری از پروتئین‌های بدن تأثیر می‌گذارد، اما تنها معکوس کردن برخی از این تغییرات – مانند تغییرات در CRTC1 میتواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد حافظه داشته باشد.”
بیشتر بدانیم: ممانعت از شروع آلزایمر؛ درمان زودهنگام پتانسیل نشان می‌دهد
لینک منبع: earth.com
نظرات کاربران